[發明專利]一種比例電磁閥的控制方法

有效

• 申請號: 201510295060.5
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN105042158B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 耿彪;吳玉菊;袁澤
• 申請（專利權）人: 浙江聯輝智能科技有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種比例電磁閥的控制方法，其特征是：比例電磁閥連接雙PWM調制模塊，雙PWM調制模塊采用雙PWM調制對比例電磁閥控制，控制過程是：所述的雙PWM調制模塊工作在雙PWM調制下，所述的雙PWM調制是指在一個PWM周期(T)內，增加了第二個調制；所述的雙PWM調制的過程是：PWM周期(T)中，定義一個Ton(＝高電平持續時間)、Toff(＝低電平持續時間)、D(占空比)；

得：等式1：Toff＝T-Ton；

等式2：D＝Ton/T；(2)

把一個PWM周期分為4個相同持續時間的子周期：分別為A，B，C，D(2.5msec×4＝10msec＝T)，在每個子狀態結束時，都有一個PWM的電平轉換；子周期內也存在PWM調制，并遵循PWM的調制方法；

將Tx、Tx_On、Tx_Off、Dx(x＝A,B,C or D)如下定義：

Tx＝子周期；

Tx_On＝子周期高電平持續時間；

Tx_Off＝子周期低電平持續時間；

Dx＝子周期占空比；

根據以上分析，可列出以下等式：

等式3：TA＝TB＝TC＝TD＝T/4；

等式4：TA_On+TB_On+TC_On+TD_On＝Ton；

等式5：TA_Off+TB_Off+TC_Off+TD_Off＝Toff；

等式6：DA＝TA_On/TA；

等式7：DB＝TB_On/TB；

等式8：DC＝TC_On/TC；

等式9：DD＝TD_On/TD；

適當調整波形：

等式10：TA_On＝TB_On(＝Tf+s)；

等式11：TA_Off＝TB_Off；

等式12：TC_On＝TD_On(＝Tf-s)；

等式13：TC_Off＝TD_Off；

Tf、s分別定義為：

Tf＝第一次PWM調制時間(≈Tx_On)；

s＝第二次PWM調制時間(調整電流紋波)；

當同時滿足如下條件：(Tf+s＜T/4，且Tf≠s，Tf＞0，s＞0)；

根據等式(2)，(4)，(10)，(12)，占空比D可表示為：

等式15：D＝Ton/T＝TA_On+TB_On+TC_On+TD_On)/T，

所有的Tx_On將由方程式Ⅰ、Ⅱ表示：

等式16：D＝(Tf+s+Tf+s+Tf-s+Tf-s)/T；

等式17：得方程式Ⅰ：D＝4×Tf/T；

所述4×Tf表示為在一個周期(T)內，PWM高電平的總時間；也控制著比例電磁閥的平均電流，因此“s”不影響最終的占空比(D)；

現在分析子周期A和C：

因為A、B是相同的，所以適用于A的也同樣適用于B，同理，也適用于子周期C和D；

等式18：DA＝TA_On/TA；

等式19：DC＝TC_On/TC；

從方程(3)，(10)和(12)可知，得：

等式20：DA＝(Tf+s)/(T/4)；

等式21：DC＝(Tf-s)/(T/4)；

或者

等式22：DA(＝DB)＝4×(Tf+s)/T；

等式23：DC(＝DD)＝4×(Tf-s)/T；

將子周期A與子周期C作為各自的工作周期，把子周期A、C之間的平均電流差稱為D_in_T，D_in_T越大，在1/T頻率的電流紋波也越大；D_in_T越小，電流紋波也越小，通過方程式(20)，(21)，可得D_in_T的計算方法：

等式24：D_in_T＝DA-DC＝(4Tf+4s)/T-((4Tf-4s)/T)；

等式25：D_in_T＝(4Tf+4s-4Tf+4s)/T；

等式26：D_in_T＝8s/T；

由此，我們提取‘s’，得方程式Ⅱ：s＝D_in_T/8T；

“s”不影響最終的PWM占空比，但只有在1/T頻率的電流紋波，“s”會影響PWM占空比，同時，在1/T頻率的電流紋波不受Tf影響。